Kolekcje

Automatyczny sprzęt testujący ATE Primer

Automatyczny sprzęt testujący ATE Primer

Automatyczny sprzęt testujący ATE jest obecnie istotną częścią sceny testowania elektroniki. Automatyczny sprzęt testujący umożliwia bardzo szybkie testowanie płytek drukowanych i testowanie sprzętu - znacznie szybciej niż gdyby było to wykonywane ręcznie. Ponieważ czas personelu produkcyjnego jest głównym składnikiem całkowitego kosztu wytworzenia elementu wyposażenia elektronicznego, konieczne jest maksymalne skrócenie czasu produkcji. Można to osiągnąć za pomocą automatycznego urządzenia testującego ATE.

Automatyczny sprzęt testujący może być drogi, dlatego konieczne jest zapewnienie, że stosowana jest właściwa filozofia i właściwy typ lub typy automatycznego sprzętu testującego. Maksymalne korzyści można osiągnąć jedynie poprzez prawidłowe zastosowanie automatycznego sprzętu testującego.

Istnieje wiele różnych podejść, które można zastosować do automatycznego sprzętu testującego. Każdy typ ma swoje zalety i wady i może być bardzo skuteczny w pewnych okolicznościach. Przy wyborze systemów ATE konieczne jest zrozumienie różnych typów systemów i umiejętność ich prawidłowego zastosowania.

Rodzaje automatycznych systemów testowych ATE

Istnieje wiele różnych typów systemów ATE, które można zastosować. Ponieważ podchodzą do testów elektronicznych w nieco inny sposób, zwykle są przystosowani do różnych etapów cyklu testów produkcyjnych. Poniżej wymieniono najpowszechniej używane obecnie rodzaje ATE, automatycznego sprzętu testującego:

  • Systemy inspekcji PCB: Kontrola PCB jest kluczowym elementem w każdym procesie produkcyjnym i jest szczególnie ważna w przypadku maszyn typu pick and place. Kontrola ręczna była używana wiele lat temu, ale zawsze była zawodna i niespójna. Teraz z płytkami drukowanymi, które są znacznie bardziej skomplikowane, kontrola ręczna nie jest realną opcją. Stosowane są odpowiednio zautomatyzowane systemy:
    • AOI, automatyczna kontrola optyczna: jest szeroko stosowany w wielu środowiskach produkcyjnych. Zasadniczo jest to forma kontroli, ale przeprowadzana automatycznie. Zapewnia to znacznie większy stopień powtarzalności i szybkości w porównaniu z kontrolą ręczną. AOI, automatyczna inspekcja optyczna, szczególnie przydatna na końcu linii produkującej płytki lutowane. Tutaj może szybko zlokalizować problemy produkcyjne, w tym wady lutownicze, a także sprawdzić, czy prawidłowe komponenty i zamontowane, a także czy ich orientacja jest prawidłowa. Ponieważ systemy AOI są zwykle umieszczane bezpośrednio po procesie lutowania PCB, wszelkie problemy związane z procesem lutowania można rozwiązać szybko i zanim wpłynie to na zbyt wiele płytek drukowanych.

      Konfiguracja automatycznej inspekcji optycznej AOI wymaga czasu, a sprzęt testowy nauczy się obsługi płytki. Po ustawieniu może bardzo szybko i łatwo obrabiać płyty. Jest idealny do produkcji wielkoseryjnej. Chociaż poziom ręcznej interwencji jest niski, poprawna konfiguracja wymaga czasu, a sam system testowy wymaga znacznych inwestycji.

    • Zautomatyzowana kontrola rentgenowska, AXI: Zautomatyzowana kontrola rentgenowska ma wiele podobieństw do AOI. Jednak wraz z pojawieniem się pakietów BGA konieczne było zastosowanie formy inspekcji, która mogłaby zobaczyć elementy niewidoczne optycznie. Zautomatyzowana kontrola rentgenowska, systemy AXI mogą przeglądać pakiety układów scalonych i badać połączenia lutowane pod opakowaniem, aby ocenić połączenia lutowane.
  • Test w obwodzie ICT: Test w obwodzie, ICT jest formą ATE, która jest używana od wielu lat i jest szczególnie skuteczną formą testu płytek drukowanych. Ta technika testowa nie tylko sprawdza zwarcia, przerwy w obwodach, wartości komponentów, ale także sprawdza działanie układów scalonych.

    Chociaż w teście obwodów ICT jest bardzo potężnym narzędziem, jest obecnie ograniczony brakiem dostępu do płytek w wyniku dużej gęstości ścieżek i komponentów w większości projektów. Kołki do kontaktu z węzłami muszą być bardzo dokładnie rozmieszczone w świetle bardzo drobnych skoków i mogą nie zawsze zapewniać dobry kontakt. W związku z tym i rosnącą liczbą węzłów znajdujących się na wielu płytach obecnie jest on używany rzadziej niż w poprzednich latach, chociaż nadal jest szeroko stosowany.

    MDA to kolejna forma testu płytek drukowanych, będąca w rzeczywistości uproszczoną formą technologii informacyjno-komunikacyjnych. Jednak ta forma testu płytki drukowanej sprawdza tylko pod kątem wad produkcyjnych, patrząc na zwarcia, otwarte obwody i sprawdza niektóre wartości komponentów. W rezultacie koszt tych systemów testowych jest znacznie niższy niż koszt pełnego ICT, ale pokrycie błędów jest mniejsze.

  • Testowanie skanowania granic JTAG: Skanowanie graniczne to forma testowania, która wysunęła się na pierwszy plan w ostatnich latach. Znany również jako JTAG, Joint Test Action Group lub według standardu IEEE 1149.1, skanowanie granic oferuje znaczące korzyści w porównaniu z bardziej tradycyjnymi formami testowania i jako takie stało się jednym z głównych narzędzi w testowaniu automatycznym.

    Głównym powodem, dla którego opracowano testowanie na granicach, było przezwyciężenie problemów związanych z brakiem dostępu do płytek i układów scalonych do testowania. Skanowanie brzegowe rozwiązuje ten problem, mając określone rejestry skanowania brzegowego w dużych układach scalonych. Gdy płytka jest ustawiona w trybie skanowania granic, dane są przekazywane do rejestrów danych szeregowych w układach scalonych. Odpowiedź, a tym samym dane przekazywane poza szeregowy łańcuch danych, umożliwiają testerowi wykrycie wszelkich usterek. W wyniku możliwości testowania płyt, a nawet układów scalonych z bardzo ograniczonym dostępem do testów fizycznych, Boundary Scan / JTAG stało się bardzo szeroko stosowane.

  • Testy funkcjonalności: Test funkcjonalny można uznać za każdą formę testowania elektroniki, która sprawdza funkcję obwodu. Istnieje wiele różnych podejść, które można zastosować w zależności od typu obwodu (RF, cyfrowy, analogowy itp.), Wymaganego stopnia testowania. Poniżej przedstawiono główne podejścia:
    • Funkcjonalny automatyczny sprzęt testujący, FATE: Termin ten zwykle odnosi się do dużego funkcjonalnego automatycznego urządzenia testującego w specjalnie zaprojektowanej konsoli. Te systemy automatycznych urządzeń testujących są zwykle używane do testowania tablic cyfrowych, ale obecnie te duże testery nie są szeroko stosowane. Rosnące prędkości, z którymi obecnie pracuje wiele płyt, nie mogą być dostosowane do tych testerów, w których przewody między testowaną płytą a pomiarem lub punktem bodźca testera mogą powodować duże pojemności, które spowalniają szybkość działania. Oprócz tego urządzenia są drogie, podobnie jak rozwój programu. Pomimo tych wad testery te mogą być nadal używane w obszarach, w których wielkość produkcji jest duża, a prędkości niezbyt duże. Są zwykle używane do testowania tablic cyfrowych.
    • Sprzęt do testowania stojaków i stosów przy użyciu GPIB: Jednym ze sposobów testowania płytek lub samych jednostek jest użycie stosu zdalnie sterowanego sprzętu testującego.

      Pomimo swojego wieku, wiele elementów wyposażenia do badań stelażowych lub stacjonarnych nadal ma zdolność GPIB. Pomimo faktu, że GPIB jest stosunkowo powolny i istnieje od ponad 30 lat, jest nadal szeroko stosowany, ponieważ zapewnia bardzo elastyczną metodę badania. Główną wadą GPIB jest jego szybkość i koszt pisania programów, chociaż pakiety wykonawcze testów, takie jak LabView, mogą być używane do wspomagania generowania i wykonywania programu w środowisku testowym. Osprzęt lub interfejsy testowe również mogą być drogie.

    • Sprzęt testowy oparty na podwoziu lub stojaku: Jedną z głównych wad podejścia do automatycznego testowania regałów i stosów GPIB jest to, że zajmuje on dużą ilość miejsca, a prędkość działania jest ograniczona przez prędkość GPIB. Aby przezwyciężyć te problemy, opracowano różne standardy dotyczące systemów zawartych w obudowie.
    Chociaż istnieje wiele różnych metod ATE, automatycznych urządzeń testujących, które można zastosować, są to jedne z bardziej popularnych w użyciu systemów. Wszyscy mogą korzystać z oprogramowania do zarządzania testami, takiego jak LabView, do pomocy w przeprowadzaniu poszczególnych testów. Umożliwia to takie udogodnienia, jak zamawianie testów, gromadzenie i wydruk wyników, a także rejestrowanie wyników itp.
  • Test kombinacyjny: Obecnie żadna metoda testowania nie jest w stanie zapewnić pełnego rozwiązania. Aby pomóc przezwyciężyć te różne systemy automatycznych urządzeń testujących ATE, wykorzystują różne podejścia do testów. Te testery kombinowane są zwykle używane do testowania płytek drukowanych. W ten sposób pojedynczy test elektroniczny może uzyskać znacznie większy poziom dostępu do testu płytki drukowanej, a pokrycie testu jest znacznie większe. Dodatkowo, tester kombinacyjny jest w stanie wykonać wiele różnych testów bez konieczności przenoszenia tablicy z jednego testera do drugiego. W ten sposób pojedynczy zestaw testów może obejmować testy w obwodzie, a także niektóre testy funkcjonalne, a następnie niektóre testy skanowania granicznego JTAG.

Każdy typ filozofii testów automatycznych ma swoje mocne strony, a zatem konieczne jest wybranie właściwego typu podejścia do testowania, które jest planowane.

Poprzez odpowiednie wykorzystanie wszystkich różnych technik testowych możliwe jest pełne wykorzystanie automatycznych urządzeń testujących ATE. Umożliwi to szybkie wykonywanie testów, przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiego poziomu pokrycia. Techniki inspekcji, w tym inspekcja AOI i kontrola rentgenowska, mogą być stosowane wraz z testami w obwodzie i testami skanowania granicznego JTAG. Można również zastosować testy funkcjonalne. Chociaż możliwe jest stosowanie różnych rodzajów testów, konieczne jest zapewnienie, że produkty nie są poddawane zbyt dużym testom, ponieważ powoduje to stratę czasu. Na przykład, jeśli stosowana jest kontrola AOI lub rentgenowska, może nie być właściwe stosowanie testów w obwodzie. Należy również wziąć pod uwagę miejsce testowania skanu brzegowego JTAG. W ten sposób można zdefiniować najbardziej efektywną strategię testów.


Obejrzyj wideo: A cow Swallows my GoPro, she actually eats my GoPro Hero 5 (Grudzień 2021).